package com.example.demo.algorithm;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

/**
 * @ClassName : MergeSort
 * @Description : 归并排序
 * @Author : wind  https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6194356.html
 * @Date: 2020-11-30 19:54
 * @Version 1.0
 */

public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {
        //int []arr = {8,4,5,7,1,3,6,2};
        int[] arr = new int[20];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = new Random().nextInt(100) + 0;
        }
        System.out.println("随机生成的数组为：" + Arrays.toString(arr));
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        sort(arr);
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long times = endTime - startTime;
        System.out.println("排序耗时为：" + times);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void sort(int[] arr) {
        int[] temp = new int[arr.length];//在排序前，先建好一个长度等于原数组长度的临时数组，避免递归中频繁开辟空间
        sort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
    }

    private static void sort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            sort(arr, left, mid, temp);//左边归并排序，使得左子序列有序
            sort(arr, mid + 1, right, temp);//右边归并排序，使得右子序列有序
            System.out.println("归并前=>" + Arrays.toString(arr));
            merge(arr, left, mid, right, temp);//将两个有序子数组合并操作
            System.out.println("归并后=>" + Arrays.toString(arr));
            System.out.println("===============================");
        }
    }

    private static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        int i = left;//左序列指针
        int j = mid + 1;//右序列指针
        int t = left;//临时数组指针
        // 1.开始比较
        while (i <= mid && j <= right) {
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[t++] = arr[i++];
            } else {
                temp[t++] = arr[j++];
            }
        }
        //1 执行完，数组剩下不满足条件的，第一种可能
        while (i <= mid) {//将左边剩余元素填充进temp中
            temp[t++] = arr[i++];
        }
        //1 执行完，数组剩下不满足条件的，第二种可能
        while (j <= right) {//将右序列剩余元素填充进temp中
            temp[t++] = arr[j++];
        }
        //将temp中的元素全部拷贝到原数组中
        while (left <= right) {
            arr[left] = temp[left];
            left++;
            System.out.println("拷贝=>" + Arrays.toString(arr));
        }
    }
}
